高瓦斯矿井大直径长钻孔掩护巷道快速掘进技术

为了实现高瓦斯矿井巷道安全快速掘进,研究了大直径长钻孔掩护巷道安全快速掘进技术,利用孔径差异优化“两堵一注”封孔工艺,依据瓦斯含量实现煤巷瓦斯分级治理,提高了瓦斯灾害防治效果及巷道掘进速度。研究结果表明：大直径长钻孔掩护巷道掘进技术具有更好的卸压增透效果和更长的抽采时间,结合多孔径“两堵一注”封孔工艺,30d平均单孔瓦斯抽采浓度达到了80.2%,与常规边掘边抽钻孔相比提高3.1倍,平均瓦斯抽采纯量高达0.44 m³/min,与常规边掘边抽钻孔相比提高10.3倍,采用该技术的巷道瓦斯浓度保持在0.27%～0.40%,月进尺达到了400 m,实现了巷道安全快速掘进。     

KHm-PHP泥浆在煤矿大口径钻孔施工中的应用

KHm—PHP泥浆是一种较好的钻井冲洗液,不但在小口径钻进中得到推广应用,也在大口径煤矿排水孔（瓦斯排放孔）中得到应用。它对稳定井壁,抑制黏土水化膨胀,防止井壁坍塌、掉块、缩径、漏失等有良好效果,能使钻探效率显著提高,对孔内安全和提高钻探质量也有一定的促进作用。该泥浆配制简单,成本低廉,使用方便,在煤田勘探和大口径钻进施工中具有推广应用价值。     

顶板高位大直径水平长钻孔配套钻具研制

针对煤矿井下顶板高位大直径水平定向长钻孔施工中常规钻杆出现粘扣、弯曲、断裂等问题,分析了钻杆柱的工作状态,建立了顶板高位大直径长钻孔钻杆柱受力模型和有限元分析模型,明确了钻杆失效的主要原因,通过优化螺纹牙型和接头连接形式,研制了73 mm高韧性高强度钻杆,解决了定向钻孔扩孔钻进时钻杆断裂、粘扣等问题,满足了顶板高位大直径定向长钻孔的施工要求。     

大直径高位钻孔代替高抽巷抽采瓦斯的研究

针对高抽巷施工工程量大、投入大的问题,在沙曲矿24207综采工作面进行了大直径高位钻孔替代高抽巷的试验,对二者的抽采效果进行了对比分析。高位钻孔抽采瓦斯效果达到了高抽巷抽采瓦斯的效果,且高位钻孔呈扇形布置,能扩大抽采范围,延长瓦斯抽采服务时间,提高瓦斯抽采率,将工作面回风瓦斯体积分数控制在0. 33%左右。应用结果表明用大直径高位钻孔代替高抽巷进行瓦斯抽采是可行的。     

高位钻孔配合埋管抽放治理采面上隅角瓦斯

为了解决高瓦斯矿井综采工作面上隅角瓦斯积聚的问题,通过采用高位瓦斯钻孔配合上隅角埋管抽放方法进行综采工作面的瓦斯抽放,结果发现:瓦斯抽放率由在上隅角单纯埋管抽放时的53%提高到71%,确定了高位瓦斯钻孔配合上隅角埋管抽放方法是解决上隅角瓦斯积聚的有效手段,综采面产量提高了1200t/d。